Chức năng này cho phộp tớnh toỏn thống kờ ảnh dựa trờn cỏc lớp kết quả phõn loại, nhằm phục vụ cụng tỏc bỏo cỏo. Cỏc giỏ trị thống kờ được tớnh cho mỗi lớp là cỏc giỏ trị thống kờ cơ bản như: giỏ trị nhỏ nhất - min, giỏ trị lớn nhất - max, giỏ trị trung bỡnh - mean, độ lệch chuẩn -
Stdev (Standard Deviation) của dữ liệu ảnh và đồ thị - Histogram. Để tiến hành tớnh toỏn thống
kờ ta làm như sau:
- Từ thực đơn lệnh chớnh của ENVI chọn
Classification / Post Classification / Class Statistics.
- Trờn màn hỡnh sẽ xuất hiện hộp thoại
Classification Input File yờu cầu chọn file kết quả
phõn loại.
- Tiếp đến trờn màn hỡnh xuất hiện hộp thoại
Statistics Input File yờu cầu chọn file ảnh tương
ứng để tiến hành tớnh toỏn thống kờ.
- Hộp thoại tiếp theo là Class Selection cho phộp chọn cỏc lớp kết quả dự định sử dụng để tiến hành tớnh toỏn.
Sau khi đó chọn xong cỏc lớp sẽ xuất hiện hộp thoại Compute Statistics Parameters cho phộp
Hỡnh 5.21. Thống kờ kết quả sau phõn loại
chọn cỏc tham số để tớnh thống kờ.
Chọn đường dẫn đến thư mục lưu kết quả,và nhấn OK để thực hiện tớnh toỏn. Sau khi tớnh toỏn, trờn màn hỡnh sẽ xuất hiện một loạt cỏc hộp thoại:
- Class Stats Summary: bảng thống kờ tổng số pixel cú trong cỏc lớp và tỷ lệ phần trăm
- Statistics Report: thống kờ giỏ trị nhỏ nhất, lớn nhất, giỏ trị trung bỡnh, độ lệch chuẩn
theo cỏc kờnh phổ của từng lớp kết quả phõn loại.
- Nếu chọn cả chức năng vẽ đồ thị khi chọn cỏc tham số trong hộp thoại Compute
Statistics Parameters thỡ trờn màn hỡnh cũng cú cỏc hộp thoại đồ thị của cỏc giỏ trị thống kờ
tương ứng trờn.
5.5.4. Thay đổi tờn và màu cỏc lớp
Khi đó cú ảnh kết quả phõn loại, ta vẫn cú thể thay đổi màu sắc cỏc lớp cho phự hợp với tờn gọi của chỳng.
- Để thực hiện chức năng trờn, từ của sổ ảnh phõn loại, chọn Tools/Color Mapping/Class Color Mapping.
- Trờn màn hỡnh sẽ xuất hiện hộp thoại Class Color Mapping cho ta chọn cỏc lớp để gỏn tờn và màu tương ứng, sau khi đó hoàn tất ta chọn Options/Save Changes để thực hiện
việc thay đổi.
5.5.5. Chồng lớp vộc tơ lờn ảnh
Để quan sỏt trực quan hoặc dễ dàng nhận biết cỏc đối tượng trờn ảnh, đụi khi chỳng ta cú nhu cầu chồng một lớp thụng tin nào đú lờn ảnh, chẳng hạn như một file vectơ cỏc đường bỡnh độ,
chỳ giải phõn loại hay cỏc lớp phõn loại,
- Từ cửa sổ hiển thị ảnh, ta chọn Overlay
/ Vectors trờn màn hỡnh sẽ xuất hiện hộp thoại Vector Parameters.
- Từ hộp thoại Vector Parameters này ta chọn File / Open Vector File và chọn định dạng cựng file vectơ tương ứng định mở (file vector
vừa được chuyển từ raster phõn loại). File vectơ được chọn sẽ hiển thị chồng phủ lờn file ảnh.
5.5.6. Chuyển kết quả phõn loại sang dạng vộc tơ
Hỡnh 5.22. Chồng lớp vector lờn ảnh
Sau khi hoàn tất cụng tỏc phõn loại, kết quả phõn loại thường được chuyển sang dạng vector để dễ dàng trao đổi, biờn tập hay xử lý với cỏc chức năng GIS.
- Từ thực đơn lệnh của ENVI ta chọn Classification/Post Classification/Classification
to Vector hay chọn Vector/Classification to Vector.
- Trờn màn hỡnh xuất hiện hộp thoại Raster to Vector Input Band, ta chọn file kết quả phõn loại cần chuyển định dạng rồi nhấn OK.
- Tiếp đú trờn màn hỡnh xuất hiện hộp thoại Raster To Vector Parameters cho phộp ta chọn cỏc lớp cần chuyển sang dạng vectơ. Chọn đường dẫn lưu kết quả và nhấn OK để thực hiện. Kết quả sẽ được lưu theo định dạng file vector *.evf của ENVI.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu trong nước:
1. Nguyễn Đỡnh Dương (1998). Bài giảng: Kỹ thuật và cỏc phương phỏp viễn thỏm
2. Đặng Văn Đức (2001). Hệ thống thụng tin địa lý GIS, NXB khoa học và kỹ thuật - Hà Nội. 3. Phạm Trọng Mạnh, Phạm Vọng Thành (1999). Cơ sở GIS trong quy hoạch và quản lý đụ thị.
4. Phạm Vọng Thành (1995). Về cỏc phương phỏp điều vẽ kết hợp trong phũng với ngoài trời và khả năng ứng dụng của chỳng - Tuyển tập cỏc cụng trỡnh khoa học XXI.
5. Phạm Vọng Thành (2000). Trắc địa ảnh - phần đoỏn đọc điều vẽ ảnh, Nhà xuất bản giao thụng vận tải - Hà Nội.
6. Phạm Vọng Thành (1995). Quy trỡnh xõy dựng bộ ảnh mẫu điều vẽ dựng cho lập và hiệu chỉnh bản đồ địa hỡnh ở nước ta, Tạp chớ Trắc địa bản đồ N01.
7. Phạm Vọng Thành. Cụng nghệ tớch hợp Viễn thỏm và GIS trong quản lý Đất đai
8. Phạm Vọng Thành (2009). Ứng dụng cụng nghệ tớch hợp Viễn thỏm và GIS trong cụng tỏc bản đồ, Đại học Mỏ - Địa chất.
9. Phạm Vọng Thành, Nguyễn Trường Xuõn (2003). Cụng nghệ Viễn thỏm.
10. Nguyễn Ngọc Thạch và cỏc cụng sự (1997). Viễn thỏm trong nghiờn cứu tài nguyờn và mụi trường , Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật - Hà Nội.
11. Nguyễn Ngọc Thạch. Bài giảng Cơ sở viễn thỏm - Khoa địa lý, trường Đại học khoa học tự nhiờn 12. Lờ Văn Trung (2005). Viễn Thỏm, NXB Đại học quốc gia TP Hồ Chớ Minh.
Tài liệu nước ngoài:
1.Burrough P.A (1986). Principles of Geographical Information Systems for Land Resources Assessment, Oxford.
2. Jeffrey L.Star (1991). The Intergration of Remote Sensing and GIS.
3. Jensen, John R (1986). Introductory Digital Image Processing, Prentice, Hall. 4. James B.Campbell (1996). Introduction to Remote Sensing.
5. Lillesand T.M & Kiefer R.W (1979). Remote sensing and Image interpretation, New York. 6. Murai, Shunji (2004). Remote Sensing Course.
7. Richard, Jon A (1986). Remote Sensing Digital Image Analysis - And Introduction, Springer, Verlag. 8. Sabins F.F (1978). Remote Sensing - Principles and Interpretation, San Francisco.
MỤC LỤC
LỜI NểI ĐẦU... 1
Chương 1 KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ VIỄN THÁM ... 2
1.1.Lịch sử phỏt triển của viễn thỏm ... 2
1.2.Khỏi niệm cơ bản của viễn thỏm ... 5
1.2.1. Định nghĩa... 5
1.2.2. Nguyờn lý cơ bản của viễn thỏm... 6
1.2.3. Khỏi niệm cơ bản về bức xạ điện từ... 8
1.3. Phõn loại viễn thỏm ... 12
1.4. Bộ cảm và phõn loại bộ cảm... 15
1.4.1. Khỏi niệm chung về bộ cảm... 15
1.4.2. Phõn loại bộ cảm ... 16
1.4.3. Mỏy chụp ảnh... 17
1.5. Vật mang và quỹ đạo bay ... 19
1.5.1. Phõn loại vật mang... 19
1.5.2. Quỹ đạo bay và cỏc thụng số cơ bản... 20
1.6. Một số vệ tinh viễn thỏm ... 22 1.6.1. Vệ tinh LANDSAT ... 22 1.6.2. Vệ tinh SPOT ... 24 1.6.3. Vệ tinh MOS ... 25 1.6.4. Vệ tinh IRS... 25 1.6.5. Vệ tinh IKONOS... 26
1.6.6. Vệ tinh WORLD VIEW - 2... 27
1.6.7. Vệ tinh COSMOS ... 28
1.7. Tư liệu sử dụng trong viễn thỏm... 28
1.7.1. Ảnh tương tự ... 28
1.7.2. Ảnh số ... 29
1.7.3. Số liệu mặt đất... 31
1.7.4. Số liệu định vị mặt đất ... 32
1.7.5. Bản đồ và số liệu địa hỡnh... 32
1.8. Truyền và thu số liệu vệ tinh ... 33
Chương 2 Lí THUYẾT PHẢN XẠ PHỔ CỦA ĐỐI TƯỢNG TỰ NHIấN... 35
2.1. Năng lượng bức xạ mặt trời... 35
2.2. Đặc điểm phổ của cỏc đối tượng tự nhiờn ... 36
2.2.2. Đặc tớnh phản xạ phổ của thổ nhưỡng... 40
2.2.3. Đặc tớnh phản xạ phổ của nước... 42
2.3. Một số yếu tố ảnh hưởng đến phản xạ phổ của cỏc đối tượng tự nhiờn ... 44
2.3.1. Ảnh hưởng của cỏc yếu tố khụng gian - thời gian... 44
2.3.2. Ảnh hưởng của khớ quyển ... 45
Chương 3 GIẢI ĐOÁN ẢNH VIỄN THÁM ... 49
3.1. Khỏi niệm ... 49 3.2. Nhập dữ liệu ... 50 3.3. Hiệu chỉnh ảnh... 51 3.3.1. Hiệu chỉnh bức xạ ... 51 3.3.2. Hiệu chỉnh khớ quyển ... 52 3.3.3. Hiệu chỉnh hỡnh học ảnh ... 53 3.4. Biến đổi ảnh... 54
3.4.1. Tăng cường chất lượng và chiết tỏch đặc tớnh ... 54
3.4.2. Biến đổi cấp độ xỏm... 54
3.4.3. Thể hiện màu trờn tư liệu ảnh vệ tinh ... 54
3.4.4. Cỏc phộp biến đổi ảnh... 55
3.4.5. Phõn tớch cấu trỳc... 56
3.5. Giải đoỏn ảnh viễn thỏm... 57
3.5.1. Giải đoỏn ảnh bằng mắt ... 57
3.5.2. Giải đoỏn ảnh theo phương phỏp số... 62
3.6. Giai đoạn đưa ra kết quả... 68
3.6.1. Cỏc sản phẩm đồ họa ... 69
3.6.2. Cỏc dữ liệu đưa ra bằng bảng... 69
3.6.3. Cỏc file thụng tin bằng số ... 69
Chương 4 VIỄN THÁM TRONG NGHIấN CỨU TÀI NGUYấN VÀ MễI TRƯỜNG ... 70
4.1. Giới thiệu chung ... 70
4.2. Viễn thỏm trong nghiờn cứu địa chất... 72
4.2.1. Mở đầu ... 72
4.2.2. Đoỏn đọc ảnh nghiờn cứu kiến tạo... 73
4.2.3. Giải đoỏn cỏc yếu tố cấu tạo và cấu trỳc địa chất ... 77
4.3. Viễn thỏm trong nghiờn cứu sử dụng đất và lớp phủ bề mặt... 79
4.3.1. Mở đầu ... 79
4.3.2. Những cụng việc cần thực hiện... 80 4.3.3. Những điều cần lưu ý về giải đoỏn ảnh để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
và lớp phủ bề mặt ... 84
4.4. Sử dụng kỹ thuật viễn thỏm điều tra thành lập bản đồ đất ... 84
4.4.1. Giới thiệu ... 84
4.4.2. Tớch hợp viễn thỏm với HTTTĐL trong cụng tỏc nghiờn cứu thổ nhưỡng ... 85
Chương 5 THỰC HÀNH VIỄN THÁM VỚI PHẦN MỀM ENVI... 95
5.1. Giới thiệu phần mềm ENVI... 95
5.2. Làm quen với phần mềm ENVI ... 96
5.2.1. Khởi động phần mềm ENVI ... 96
5.2.2. Mở một file ảnh... 96
5.2.3. Xem định dạng file ảnh... 98
5.2.4. Xem thụng tin ảnh... 98
5.2.5. Tăng cường khả năng hiển thị ảnh ... 99
5.2.6. Liờn kết động và chồng lớp ảnh ... 99
5.2.7. Tạo hoạt cảnh xem lướt qua cỏc kờnh ảnh ... 101
5.3. Nắn chỉnh hỡnh học ảnh ... 101 5.3.1. Nắn ảnh theo ảnh... 101 5.3.2. Nắn ảnh theo bản đồ... 104 5.4. Phõn loại ảnh ... 105 5.4.1. Phõn loại khụng chọn mẫu ... 106 5.4.2. Phõn loại cú chọn mẫu ... 108
5.4.3. Cỏc phương phỏp phõn loại cú kiểm định... 110
5.4.4. Đỏnh giỏ độ chớnh xỏc phõn loại ... 111
5.5. Cỏc kỹ thuật sau phõn loại... 112
5.5.1. Lọc nhiễu kết quả phõn loại ... 112
5.5.2. Gộp lớp... 112
5.5.3. Thống kờ kết quả phõn loại ... 113
5.5.4. Thay đổi tờn và màu cho lớp... 114
5.5.5. Chồng lớp vộc tơ lờn ảnh ... 114
5.5.6. Chuyển kết quả phõn loại sang dạng vộc tơ ... 114
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NễNG NGHIỆP HÀ NỘI
PGS.TS NGUYỄN KHẮC THỜI (Chủ Biờn) PGS.TS PHẠM VỌNG THÀNH
ThS TRẦN QUỐC VINH ThS NGUYỄN THỊ THU HIỀN
Giỏo trỡnh
VIỄN THÁM